CGI简介
    CGI 目前由NCSA维护，NCSA定义CGI如下：
    CGI(Common Gateway Interface),通用网关接口,它是一段程序,运行在服务器上如：HTTP服务器，提供同客户端HTML页面的接口。
    网页浏览
    为了更好的了解CGI是如何工作的，我们可以从在网页上点击一个链接或URL的流程：
    1、使用你的浏览器访问URL并连接到HTTP web 服务器。
    2、Web服务器接收到请求信息后会解析URL，并查找访问的文件在服务器上是否存在，如果存在返回文件的内容，否则返回错误信息。
    3、浏览器从服务器上接收信息，并显示接收的文件或者错误信息。
    CGI程序可以是Python脚本，PERL脚本，SHELL脚本，C或者C++程序等。
    web服务器支持及配置
    在进行CGI编程前，要确保web服务器支持CGI及已经配置了CGI的处理程序。
    Apache 支持CGI 配置：
    设置好CGI目录：

    1. ScriptAlias /cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/

    所有的HTTP服务器执行CGI程序都保存在一个预先配置的目录。这个目录被称为CGI目录，并按照惯例，它被命名为/var/www/cgi-bin目录。
    CGI文件的扩展名为.cgi，python也可以使用.py扩展名。
    默认情况下，Linux服务器配置运行的cgi-bin目录中为/var/www。
    如果想指定其他运行 CGI 脚本的目录，可以修改 httpd.conf 配置文件

    1. <Directory "/var/www/cgi-bin">
    2.     AllowOverride None
    3.     Options +ExecCGI    
    4.     Order allow,deny    
    5.     Allow from all 
    6. </Directory>

    在 AddHandler 中添加 .py 后缀，这样就可以访问 .py 结尾的 python 脚本文件。

    1. AddHandler cgi-script .cgi .pl .py

    第一个CGI程序
    使用Python创建第一个CGI程序，文件名为hellp.py，文件位于/var/www/cgi-bin目录中，内容如下，修改文件的权限为755：

    1. #coding=utf-8
    2. #!/usr/bin/python
    4. print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
    5. print '<html>'
    6. print '<head>'
    7. print '<title>Hello Word - First CGI Program</title>'
    8. print '</head>'
    9. print '<body>'
    10. print '<h2>Hello Word! This is my first CGI program</h2>'
    11. print '</body>'
    12. print '</html>'

    运行案例
    说明：这个的hello.py脚本是一个简单的Python脚本，脚本第一行的输出内容”Content-type:text/html\r\n\r\n”发送到浏览器并告知浏览器显示的内容类型为”text/html”。
    HTTP头部
    hello.py文件内容中的” Content-type:text/html\r\n\r\n”即为HTTP头部的一部分，它会发送给浏览器告诉浏览器文件的内容类型。
    语法：

    1. HTTP 字段名: 字段内容

    CGI程序中HTTP头部经常使用的信息：

    头 说明
    Content-type: 请求的与实体对应的MIME信息。例如: Content-type:text/html
    Expires: Date 响应过期的日期和时间
    Location: URL 用来重定向接收方到非请求URL的位置来完成请求或标识新的资源
    Last-modified: Date 请求资源的最后修改时间
    Content-length: N 请求的内容长度
    Set-Cookie: String 设置Http Cookie

    CGI环境变量
    所有的CGI程序都接收以下的环境变量，这些变量在CGI程序中发挥了重要的作用：

    变量名 说明
    CONTENT_TYPE 这个环境变量的值指示所传递来的信息的MIME类型。目前，环境变量CONTENT_TYPE一般都是：application/x-www-form-urlencoded,他表示数据来自于HTML表单。
    CONTENT_LENGTH 如果服务器与CGI程序信息的传递方式是POST，这个环境变量即使从标准输入STDIN中可以读到的有效数据的字节数。这个环境变量在读取所输入的数据时必须使用。
    HTTP_COOKIE 客户机内的 COOKIE 内容。
    HTTP_USER_AGENT 提供包含了版本数或其他专有数据的客户浏览器信息。
    PATH_INFO 这个环境变量的值表示紧接在CGI程序名之后的其他路径信息。它常常作为CGI程序的参数出现。
    QUERY_STRING 如果服务器与CGI程序信息的传递方式是GET，这个环境变量的值即使所传递的信息。这个信息经跟在CGI程序名的后面，两者中间用一个问号’?’分隔。
    REMOTE_ADDR 这个环境变量的值是发送请求的客户机的IP地址，例如上面的192.168.1.67。这个值总是存在的。而且它是Web客户机需要提供给Web服务器的唯一标识，可以在CGI程序中用它来区分不同的Web客户机。
    REMOTE_HOST 这个环境变量的值包含发送CGI请求的客户机的主机名。如果不支持你想查询，则无需定义此环境变量。
    REQUEST_METHOD 提供脚本被调用的方法。对于使用 HTTP/1.0 协议的脚本，仅 GET 和 POST 有意义。
    SCRIPT_FILENAME CGI脚本的完整路径
    SCRIPT_NAME CGI脚本的的名称
    SERVER_NAME 这是你的 WEB 服务器的主机名、别名或IP地址。
    SERVER_SOFTWARE 这个环境变量的值包含了调用CGI程序的HTTP服务器的名称和版本号。例如，上面的值为Apache/2.2.14(Unix)

    实例：

    1. #!/usr/bin/python 
    2. # -*- coding: UTF-8 -*- 
    3. # filename:test.py 
    5. import os 
    7. print "Content-type: text/html" 
    8. print 
    9. print "<meta charset=\"utf-8\">" 
    10. print "<b>环境变量</b><br>"; 
    11. print "<ul>" for key in os.environ.keys():
    12.      print "<li><span style='color:green'>%30s </span> : %s </li>" % (key,os.environ[key]) 
    13. print "</ul>"

    运行案例
    说明：CGI脚本输出CGI的环境变量。
    GET和POST方法
    浏览器客户端通过两种方法向服务器传递信息，这两种方法就是 GET 方法和 POST 方法。
    使用GET方法传输数据
    GET方法发送编码后的用户信息到服务端，数据信息包含在请求页面的URL上，以”?”号分割。
    实例：

    1. http://www.test.com/cgi-bin/hello.py?key1=value1&key2=value2

    GET请求相关规则：

    • GET 请求可被缓存
    • GET 请求保留在浏览器历史记录中
    • GET 请求可被收藏为书签
    • GET 请求不应在处理敏感数据时使用
    • GET 请求有长度限制
    • GET 请求只应当用于取回数据

    简单的url实例：GET方法
    以下是一个简单的URL，使用GET方法向hello_get.py程序发送两个参数：

    1. /cgi-bin/hello_get.py?first_name=JOHN&last_name=ALI

    hello_get.py：

    1. #coding=utf-8
    2. #!/usr/bin/python
    4. # CGI处理模块
    5. import cgi, cgitb 
    7. # 创建 FieldStorage 的实例化
    8. form = cgi.FieldStorage() 
    10. # 获取数据
    11. first_name = form.getvalue('first_name')
    12. last_name  = form.getvalue('last_name')
    14. print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
    15. print "<html>"
    16. print "<head>"
    17. print "<title>Hello - Second CGI Program</title>"
    18. print "</head>"
    19. print "<body>"
    20. print "<h2>Hello %s %s</h2>" % (first_name, last_name)
    21. print "</body>"
    22. print "</html>"

    简单的表单实例：GET方法
    以下是一个通过HTML的表单使用GET方法向服务器发送两个数据，提交的服务器脚本同样是hello_get.py文件。

    1. <form action="/cgi-bin/hello_get.py" method="get">
    2. First Name: <input type="text" name="first_name">  <br />
    4. Last Name: <input type="text" name="last_name" />
    5. <input type="submit" value="Submit" />
    6. </form>

    使用POST方法传递数据
    使用POST方法向服务器传递数据是更安全可靠的，像一些敏感信息如用户密码等需要使用POST传输数据。
    以下同样是hello_get.py ，它也可以处理浏览器提交的POST表单数据：

    1. #coding=utf-8
    2. #!/usr/bin/python
    4. # 引入 CGI 模块 
    5. import cgi, cgitb 
    7. # 创建 FieldStorage 实例
    8. form = cgi.FieldStorage() 
    10. # 获取表单数据
    11. first_name = form.getvalue('first_name')
    12. last_name  = form.getvalue('last_name')
    14. print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
    15. print "<html>"
    16. print "<head>"
    17. print "<title>Hello - Second CGI Program</title>"
    18. print "</head>"
    19. print "<body>"
    20. print "<h2>Hello %s %s</h2>" % (first_name, last_name)
    21. print "</body>"
    22. print "</html>"

    以下为表单通过POST方法向服务器脚本hello_get.py提交数据:

    1. <form action="/cgi-bin/hello_get.py" method="post">
    2. First Name: <input type="text" name="first_name"><br />
    3. Last Name: <input type="text" name="last_name" />
    5. <input type="submit" value="Submit" />
    6. </form>

    通过CGI程序传递checkbox数据
    checkbox用于提交一个或者多个选项数据，HTML代码如下：

    1. <form action="/cgi-bin/checkbox.cgi" method="POST" target="_blank">
    2. <input type="checkbox" name="maths" value="on" /> Maths
    3. <input type="checkbox" name="physics" value="on" /> Physics
    4. <input type="submit" value="Select Subject" />
    5. </form>

    checkbox.cgi：

    1. #coding=utf-8
    2. #!/usr/bin/python
    4. # 引入 CGI 处理模块 
    5. import cgi, cgitb 
    7. # 创建 FieldStorage的实例 
    8. form = cgi.FieldStorage() 
    10. # 接收字段数据
    11. if form.getvalue('maths'):
    12.    math_flag = "ON"
    13. else:
    14.    math_flag = "OFF"
    16. if form.getvalue('physics'):
    17.    physics_flag = "ON"
    18. else:
    19.    physics_flag = "OFF"
    21. print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
    22. print "<html>"
    23. print "<head>"
    24. print "<title>Checkbox - Third CGI Program</title>"
    25. print "</head>"
    26. print "<body>"
    27. print "<h2> CheckBox Maths is : %s</h2>" % math_flag
    28. print "<h2> CheckBox Physics is : %s</h2>" % physics_flag
    29. print "</body>"
    30. print "</html>"

    通过CGI程序传递Radio数据
    Radio只向服务器传递一个数据，HTML代码如下：

    1. <form action="/cgi-bin/radiobutton.py" method="post" target="_blank">
    2. <input type="radio" name="subject" value="maths" /> Maths
    3. <input type="radio" name="subject" value="physics" /> Physics
    4. <input type="submit" value="Select Subject" />
    5. </form>

    radiobutton.py：

    1. #coding=utf-8
    2. #!/usr/bin/python
    4. # Import modules for CGI handling 
    5. import cgi, cgitb 
    7. # Create instance of FieldStorage 
    8. form = cgi.FieldStorage() 
    10. # Get data from fields
    11. if form.getvalue('subject'):
    12.    subject = form.getvalue('subject')
    13. else:
    14.    subject = "Not set"
    16. print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
    17. print "<html>"
    18. print "<head>"
    19. print "<title>Radio - Fourth CGI Program</title>"
    20. print "</head>"
    21. print "<body>"
    22. print "<h2> Selected Subject is %s</h2>" % subject
    23. print "</body>"
    24. print "</html>"

    通过CGI程序传递 Textarea 数据
    Textarea向服务器传递多行数据，HTML代码如下：

    1. <form action="/cgi-bin/textarea.py" method="post" target="_blank">
    2. <textarea name="textcontent" cols="40" rows="4">
    3. Type your text here...
    4. </textarea>
    5. <input type="submit" value="Submit" />
    6. </form>

    textarea.cgi：

    #coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# Import modules for CGI handling 
import cgi, cgitb 

# Create instance of FieldStorage 
form = cgi.FieldStorage() 

# Get data from fields
if form.getvalue('textcontent'):
   text_content = form.getvalue('textcontent')
else:
   text_content = "Not entered"

print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
print "<html>"
print "<head>";
print "<title>Text Area - Fifth CGI Program</title>"
print "</head>"
print "<body>"
print "<h2> Entered Text Content is %s</h2>" % text_content
print "</body>"

    通过CGI程序传递下拉数据
    HTML下拉框代码如下：

    <form action="/cgi-bin/dropdown.py" method="post" target="_blank">
<select name="dropdown">
<option value="Maths" selected>Maths</option>
<option value="Physics">Physics</option>
</select>
<input type="submit" value="Submit"/>
</form>

    dropdown.py：

    #coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# Import modules for CGI handling 
import cgi, cgitb 

# Create instance of FieldStorage 
form = cgi.FieldStorage() 

# Get data from fields
if form.getvalue('dropdown'):
   subject = form.getvalue('dropdown')
else:
   subject = "Not entered"

print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
print "<html>"
print "<head>"
print "<title>Dropdown Box - Sixth CGI Program</title>"
print "</head>"
print "<body>"
print "<h2> Selected Subject is %s</h2>" % subject
print "</body>"
print "</html>"

    CGI中使用Cookie
    在http协议一个很大的缺点就是不作用户身份的判断，这样给编程人员带来很大的不便，
    而cookie功能的出现弥补了这个缺憾。
    所有cookie就是在客户访问脚本的同时，通过客户的浏览器，在客户硬盘上写入纪录数据 ，当下次客户访问脚本时取回数据信息，从而达到身份判别的功能，cookie常用在密码判断中 。
    cookie的语法
    http cookie的发送是通过http头部来实现的，他早于文件的传递，头部set-cookie的语法如下：

    Set-cookie:name=name;expires=date;path=path;domain=domain;secure
    • name=name: 需要设置cookie的值(name不能使用”；”和”，”号),有多个name值时用”；”分隔例如：name1=name1;name2=name2;name3=name3。
    • expires=date: cookie的有效期限,格式： expires=”Wdy,DD-Mon-YYYY HH:MM:SS”
    • path=path: 设置cookie支持的路径,如果path是一个路径，则cookie对这个目录下的所有文件及子目录生效，例如： path=”/cgi-bin/“，如果path是一个文件，则cookie指对这个文件生效，例如：path=”/cgi-bin/cookie.cgi”。
    • domain=domain: 对cookie生效的域名，例如：domain=”www.chinalb.com”
    • secure: 如果给出此标志，表示cookie只能通过SSL协议的https服务器来传递。
    • cookie的接收是通过设置环境变量HTTP_COOKIE来实现的，CGI程序可以通过检索该变量获取cookie信息。

    Cookie设置
    Cookie的设置非常简单，cookie会在http头部单独发送。
    实例：

    <pre>
#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

print "Set-Cookie:UserID=XYZ;\r\n"
print "Set-Cookie:Password=XYZ123;\r\n"
print "Set-Cookie:Expires=Tuesday, 31-Dec-2007 23:12:40 GMT";\r\n"
print "Set-Cookie:Domain=www.51coding.cn;\r\n"
print "Set-Cookie:Path=/perl;\n"
print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
...........Rest of the HTML Content...

    说明：使用了 Set-Cookie 头信息来设置Cookie信息，可选项中设置了Cookie的其他属性，如过期时间Expires，域名Domain，路径Path。这些信息设置在 “Content-type:text/html\r\n\r\n”之前。
    检索Cookie信息
    Cookie信息检索页非常简单，Cookie信息存储在CGI的环境变量HTTP_COOKIE中，存储格式如下：

    key1=value1;key2=value2;key3=value3....

    实例：

    #coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# Import modules for CGI handling 
from os import environ
import cgi, cgitb

if environ.has_key('HTTP_COOKIE'):
   for cookie in map(strip, split(environ['HTTP_COOKIE'], ';')):
      (key, value ) = split(cookie, '=');
      if key == "UserID":
         user_id = value

      if key == "Password":
         password = value

print "User ID  = %s" % user_id
print "Password = %s" % password

    HTML设置上传文件的表单需要设置enctype 属性为multipart/form-data，代码如下所示：

    <!DOCTYPE html> 
<html> 
<head> 
<meta charset="utf-8"> 
<title>wiki</title> 
</head> 
<body>
  <form enctype="multipart/form-data" action="/cgi-bin/save_file.py" method="post">
      <p>选中文件: <input type="file" name="filename" /></p>
          <p><input type="submit" value="上传" /></p>
   </form> 
</body> 
</html>

    save_file.py：

    #coding=utf-8
#!/usr/bin/python

import cgi, os
import cgitb; cgitb.enable()

form = cgi.FieldStorage()

# 获取文件名
fileitem = form['filename']

# 检测文件是否上传
if fileitem.filename:
   # 设置文件路径 
   fn = os.path.basename(fileitem.filename)
   open('/tmp/' + fn, 'wb').write(fileitem.file.read())

   message = 'The file "' + fn + '" was uploaded successfully'

else:
   message = 'No file was uploaded'

print """\
Content-Type: text/html\n
<html>
<body>
   <p>%s</p>
</body>
</html>
""" % (message,)

    如果使用的系统是Unix/Linux，必须替换文件分隔符，在window下只需要使用open()语句即可：

    fn = os.path.basename(fileitem.filename.replace("\\", "/" ))

    文件下载对话框
    如果需要为用户提供文件下载链接，并在用户点击链接后弹出文件下载对话框，通过设置HTTP头信息来实现这些功能。
    实例：

    #coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# HTTP Header
print "Content-Type:application/octet-stream; name=\"FileName\"\r\n";
print "Content-Disposition: attachment; filename=\"FileName\"\r\n\n";

# Actual File Content will go hear.
fo = open("foo.txt", "rb")

str = fo.read();
print str

# Close opend file
fo.close()